Soils in the southern Brazilian highlands: genesis, soil organic matter composition, and relations to vegetation history

The soils in the highlands of north-eastern Rio Grande do Sul (Brazil) are distributed in a mosaic of grassland and deciduous forest with the conifer Araucaria angustifolia. The objectives of this study were (1) to identify the relationships between vegetation mosaic and soil properties, (2) to reconstruct the vegetation history, (3) to investigate if the composition of soil organic matter is associated with vegetation changes. Overall, the results of this investigation are important contributions for a better understanding of vegetation history in the southern Brazilian highlands. This was achieved by characterising soil organic matter, especially by the combined evaluation of the chemical composition and the carbon isotope signatures. In addition, this study revealed that the formation and permanence of nonallophanic Andosols is related to grass vegetation, whereas Araucaria forest establishment results in the development of Umbrisols and the loss of andic properties.
Im subtropischen Hochland von Rio Grande do Sul (Brasilien) besteht ein mosaikartiger Wechsel von Grasland und Laubwald mit der Konifere Araucaria angustifolia. Diese Arbeit hatte als Ziel, (1) die Beziehungen zwischen Vegetationsmuster und Bodeneigenschaften zu identifizieren, (2) die Vegetationsgeschichte zu rekonstruieren, (3) den Einfluss von Vegetationswechsel auf die chemische Zusammensetzung der organischen Bodensubstanz zu untersuchen und (4) die Herkunft von Lignin in Böden und dessen Bedeutung für den Verlauf der 13C/12C Isotopensignatur festzustellen. Diese Arbeit leistet einen wichtigen Beitrag für das Erfassen der Vegetationsgeschichte im südbrasilianischen Hochland. Die Grundlage hierfür war die Charakterisierung der organischen Bodensubstanz, insbesondere die Bewertung der chemischen Zusammensetzung in Kombination mit der Signatur der stabilen Kohlenstoffisotope. Diese Untersuchung zeigt, dass die Bildung und Erhaltung von Andosolen an Grasvegetation geknüpft ist.